Atividade pratica tecnologia dos materiais 3

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<p>UNINTER</p><p>ESP</p><p>ENGENHARIA DE PRODUÇÃO</p><p>SELEÇÃO DE MATERIAIS</p><p>Trabalho orientado pelo professor Marcos Baroncini Proença como parte da avaliação da disciplina de tecnologia dos materiais.</p><p>Robson Castaldelli Ross RU 1538711</p><p>Curitiba, dezembro de 2019</p><p>SUMÁRIO</p><p>1 Introdução .......................................................................3</p><p>2 Material Metálico .............................................................3</p><p>2.1-Aço 4340.........................................................................3</p><p>2.2-Estrutura cristalina do aço 4340...........................................4</p><p>3- Material polimérico ABS .................................................4</p><p>3.1- Característica do ABS ........................................................5</p><p>3.2- Estrutura Cristalina do ABS .................................................6</p><p>4 Material cerâmico refratário..............................................7</p><p>4.1 Propriedades mecânicas do refratário.....................................7</p><p>4.2 Estrutura cristalina do refratário..............................................8</p><p>5 Proposta para troca de material ........................................9</p><p>1 Introdução:</p><p>No presente trabalho será apresentado um estudo sobre moldes de injeção plástica , este que é responsável pela fabricação da maioria das peças plásticas que conhecemos, possuindo estrutura e componentes em aço,assim como durante o processo de injeção do termoplástico, que injetado sob determinada pressão dentro de sua estrutura, com suas cavidades interiores já usinadas em máquina no forma da peça desejada acaba resultando em uma peça moldada.</p><p>Material metálico.</p><p>O material escolhido é o 4340, o componente do molde é o pino de injeção que é por onde o termoplástico passa para poder ser moldado junto a matriz do molde.</p><p>Características do aço 4340</p><p>O aço 4340 é um aço para beneficiamento, possui elevada temperabilidade, é muito utilizado na indústria em componentes mecânicos, principalmente quando o objetivo desejado é resistência mecânica média e resistência a fratura, também possui resistência a fadiga, é resistente a corrosão, porém possui baixa tenacidade 14 ℅.</p><p>Estrutura Cristalina do 4340</p><p>A estrutura cristalina do 4340 é uma estrutura em cubo com possuindo um átomo no centro e um em cada vértice, possuindo dois átomos dentro da célula unitária cúbica já que tem um átomo inteiro no centro de 8 ∕ 8 nos vértices somando constituem dois átomos.</p><p>Isso se deve a forma como os planos foram se empilhando durante o processo de solidificação da liga fundida. Esse empilhamento gera uma ocupação em volume na célula cúbica, no caso a estrutura ccc, o fator de empacotamento [FE] é 0,68℅, ou seja, 68 ℅ do volume interno são preenchidos pelos átomos ficando assim 32 ℅ de vazios, o que confere a tal estrutura maleabilidade.</p><p>Ilustração da estrutura CCC conforme a Figura 1</p><p>abaixo</p><p>figura 1 :</p><p>Material polimérico ABS</p><p>ABS ou acrilontrila butadieno estireno é um termoplástico formado a partir da copolimerização de três monômeros acrilontrila, butadieno, estireno.</p><p>A acrilontrila é copolimerizada com o estireno dando origem ao SAN que é extrudado junto ao polibutadieno formando o ABS.</p><p>O ponto de fusão do ABS se encontra em 175°C</p><p>Características do ABS</p><p>O ABS é usado para aplicações que necessitam de uma boa resistência ao impacto e um bom aspecto visual.</p><p>Possui:</p><p>.Boa resistência mecânica</p><p>.Possui fácil moldabilidade</p><p>. Boa resistência a tração</p><p>. Tem boa dureza</p><p>. Cromável.</p><p>. Excelente acabamento superficial</p><p>Propriedades mecânicas tabela 1</p><p>Propriedade</p><p>Unidade</p><p>Grau geral de PS</p><p>PS de médio impacto</p><p>PS de alto impacto</p><p>Estireno acrilonitrilo</p><p>ABS de médio impacto</p><p>ABS de alto impacto</p><p>MBS</p><p>Densidade</p><p>1,05</p><p>1,05</p><p>1,02</p><p>1,06</p><p>1,04-</p><p>1,07</p><p>1,01-</p><p>1,04</p><p>1,07-</p><p>1,10</p><p>Resistência a cedencia</p><p>Mpa</p><p>52</p><p>35</p><p>14</p><p>40-70</p><p>38-48</p><p>24-40</p><p>40-55</p><p>Modulo de elasticidade</p><p>Mpa</p><p>3900</p><p>3250</p><p>1750</p><p>3700</p><p>2000-</p><p>3000</p><p>1500-</p><p>2000</p><p>1700-</p><p>2500</p><p>Resistência ao impacto</p><p>ft. lbf</p><p>in ^ ̵1</p><p>0. 25</p><p>0,6</p><p>4,5</p><p>0,3-0,6</p><p>1,0- 6, 5</p><p>7,0</p><p>-</p><p>Ponto de amolecimento</p><p>̊ C</p><p>100</p><p>94</p><p>94</p><p>106</p><p>100-108</p><p>104</p><p>96-99</p><p>Acrilontrila fornece resistência térmica e química</p><p>O butadieno fornece resistência ao impacto e alongamento.</p><p>O estireno fornece moldalibidade e rigidez.</p><p>Na figura 2 podemos ver a estrutura química que forma o ABS</p><p>figura 2:</p><p>Estrutura cristalina do ABS.</p><p>O ABS faz parte da família dos polímeros, que são macromoléculas caracterizadas pela repetição de uma ou mais unidades químicas simples, que são unidos entre si por reações de polimerização que é a junção dos meros, a ligação que da origem aos plásticos é a molecular.</p><p>O monômero é formado por moléculas onde cada uma produz um ou mais unidades constitucionais.</p><p>Unidade de repetição constitucional é a menor unidade constitucional cuja repetição descreve um polímero regular que é a macromolécula com 1 única espécie de mero</p><p>Figura 3:</p><p>O ABS é um plástico amorfo, ou seja, as cadeias poliméricas não têm ordem e são todas emaranhadas, conforme a figura abaixo.</p><p>Figura 4:</p><p>Material cerâmico – Refratário</p><p>Os materiais cerâmicos são conhecidos por representarem uma classe de materiais com elevada dureza, alta fragilidade e resistência a altas temperaturas.</p><p>O material refratário pertence à família dos cerâmicos que tem como principal característica a resistência a altas temperaturas, por isso sua principal utilização é o revestimento de fornos industriais, de beneficiamento e produção de aços, metais, químicos etc.</p><p>Propriedades mecânicas do refratário</p><p>Capacidade de suportar altas temperaturas sem deformar acima de 1100°C</p><p>Estabilidade mecânica</p><p>Estabilidade química</p><p>Estabilidade dimensional</p><p>Estabilidade o choque térmico</p><p>Baixa condutividade térmica</p><p>Baixa permeabilidade</p><p>Dentro de suas utilidades, está a construção de alto fornos, externamente revestido de metal e internamente com o material refratário, onde o minério de ferro é fundido a fim de ser transformado em gusa.</p><p>UM bom exemplo de refratário é a ALUMINA (óxido de alumínio)</p><p>NO caso da alumina que embora sua principal utilização seja na produção do metal alumínio é um composto de alumínio e oxigênio devido a sua elevada dureza e alto ponto de fusão é usada no revestimento desses altos fornos suportando temperaturas acima de 2000°C mantendo suas características isolantes.</p><p>Estrutura cristalina do refratário</p><p>A estrutura nas cerâmicas depende do tipo de ligação química que predomina</p><p>As cerâmicas possuem ligações iônicas e covalentes, o tipo da estrutura cristalina esta diretamente ligada à quantidade destas ligações.</p><p>Composto</p><p>T fusão (°C)</p><p>Composto</p><p>T fusão(°C)</p><p>Hfc</p><p>4150</p><p>B4C</p><p>2450</p><p>Tic</p><p>3120</p><p>AL2 O3</p><p>2050</p><p>WC</p><p>2850</p><p>Si O2</p><p>1750</p><p>Mgo</p><p>2798</p><p>Si3 N4</p><p>1900</p><p>Sic</p><p>2500</p><p>Ti O2</p><p>1650</p><p>O corundum ou alumina, Al 2 O3 tem uma estrutura onde o oxigênio(O 2-) localiza nas posições de uma célula HC e nos interstícios octaédricos dessa determinada célula são preenchidos pelo alumínio (AL 3+)</p><p>Proposta de troca de materiais</p><p>A proposta de troca de material no caso estudado do pino de injeção,cujo material original era o 4340 pode ser trocado pelo aço VND também chamado AISI O1</p><p>O VND atende a necessidade, pois é temperável em óleo assim como o 4340, também possui alta resistência ao desgaste e média tenacidade, depois de temperado e revenido alcançam dureza de 64 HC.</p><p>image5.jpeg</p><p>image1.jpeg</p><p>image2.png</p><p>image3.png</p><p>image4.png</p>